励磁系统运行维护规程

励磁系统运行维护规程1 范围本标准规定了藤子沟水电站励磁系统的设备概述、运行方式、运行操作、维护检查、故障处理等内容。

本标准适用于藤子沟水电站励磁系统的运行维护管理。

2 引用标准《继电保护及安全自动装置技术规程》水电部《大、中型同步发电机励磁系统技术要求》GB/T7409.3—1997励磁设备厂家资料3 设备运行标准3.1 设备概述及运行方式3.1.1 自并激励磁系统（自并励）由微机励磁调节器、可控硅整流装置、灭磁开关、灭磁过电压保护装置、励磁变压器等组成的五柜式系统。

3.1.1.1 两套互为备用的SWL-Ⅱ型微机励磁调节器是整个励磁系统控制部分，完成励磁装置信号采集输出、分析计算、状态监视和故障报警、控制引出，最终实现可控硅触发控制励磁电流。

其调节器软件具有：自动起励、自动跟踪系统电压、调差、强励、过励限制、欠励限制等功能。

3.1.1.2 可控硅整流装置、励磁变压器是励磁系统的功率部分，为发电机提供励磁电流，输出电流值由调节器提供的触发脉冲控制。

3.1.1.3 灭磁过电压保护装置是发电机及电力系统故障快速灭磁保护和励磁系统过电压保护。

3.1.2 励磁系统电源包括风机电源、直流控制电源、交流控制电源、试验电源、合闸电源、起励电源、辅助电源。

3.1.2.1 辅助电源由励磁变低压侧经辅助变压器提供。

3.1.2.2 风机电源、照明电源、交流控制电源由厂用电源AC220V提供，试验电源由厂用电AC380V经FU11，FU12，FU13提供。

3.1.2.3 灭磁开关合闸电源、起励电源为同一直流电源（合闸电源）。

3.1.2.4 直流控制电源取自直流屏。

3.1.3 系统的电气参数有：励磁电流IL 、励磁电压ＵL、定子电压ＵG、阳极电压U、QG、移相角等。

3.1.4 起励以残压起励为主、直流它励为辅。

3.1.4.1 残压起励：机组启动频率正常，即可显示发电机残压，残压若满足起励要求，便可实现残压起励；3.1.4.2 直流它励：它励直流的起励电流不大于10%空载额定励磁电流。

3.1.5 励磁调节的运行方式的选择3.1.5.1 恒发电机电压（AVR）：以发电机电压为调节对象，正常运行时电压给定为10000伏；3.1.5.2 恒励磁电流（AER）：以发电机励磁电流为调节对象；3.1.5.3 恒功率因数（AFR）：以发电机电压或励磁电流为调节对象，自动跟随发电机有功变化，保持功率因数COSΦ基本恒定。

3.2 调节器的技术参数调节范围：10%～130%额定发电机电压；电压调整精度：≤0.4%；频率特性:在50HZ±5HZ范围内,≤±0.1%/0.5HZ；零起升压:无超调,无震荡,起励时间≤5S；调差率整定范围:±25%,1%分档；调节时间:10秒；励磁系统电压响应时间:上升≤0.08S,下降≤0.15S；触发脉冲移相范围:35O175O,脉冲列,对称度≤1O；抑制过电压能力:突甩100%负荷,发电机电压上升率≤5%额定;控制规律:PID,变增益自适应PID,PID+PSS;扩展功能:发电机低周保护,发电机失磁保护;供电电源:AC220 DC220;3.3 设备运行操作3.3.1 一般规定：3.3.1.1 励磁系统的励磁电压和励磁电流在不超过额定值1.1倍时，励磁系统允许长期运行。

若励磁电流大于额定励磁电流的1.1倍时间超过3分种，过励限制动作。

3.3.1.2 在允许的环境温度、湿度条件下使用，操作回路对地绝缘电阻值大于1.0MΩ；磁性元件绕组间绝缘电阻值大于1.0MΩ，热态时大于0.5MΩ（用500兆欧表测量）。

3.3.1.3 发电机处于空载运行时，遇下列情况之一将自动逆变3.3.1.3.1 检测到“停机令”；3.3.1.3.2 过压保护装置动作；3.3.1.3.3 机组转速低于85％Ne。

3.3.1.4 发电机空载起励条件：检测到投励磁令、灭磁开关合、它励限制未切除、有一定残压或它励电源、机组转速大于95％Ne。

3.3.1.5 逆变有效条件：停机令。

3.3.1.6 逆变结束条件：机端电压为零。

3.3.1.7 正常停机不跳灭磁开关（FMK）。

表1 励磁装置主要技术参数3.3.2 设备正常操作3.3.2.1 励磁系统的自动开停机开机前电源系统应正常，无故障显示，运行方式应为恒压，给定为10KV，将励磁操作切换开关“现地/远方”切换到“远方”，将风机操作开关切换至“自动”。

3.3.2.2 励磁系统的自动开机当励磁系统收到开机令后，若频率正常，则自动合灭磁开关、起励升压至10KV，此时当励磁系统收到增减磁后，调节电压与系统电压一致，机组并网后，若出现低励时励磁系统会自动增磁到低励消失。

3.3.2.3 励磁系统的自动停机当励磁系统收到停机令后，若机组处在并网状态，则自动减磁到空载，若机组解列，则逆变停机，过4S后，若发电机机端电压还未降低到零，则自动跳灭磁开关停机。

3.3.2.4 励磁的现场手动操作3.3.2.4.1 将调节屏内的现地/远方开关切至“现地”，可进行现场手动操作，调节屏上的“它励”、、“增磁”、“减磁”、“开机”、“停机”、“合灭磁开关”、“分灭磁开关”、均操作有效。

3.3.2.4.2 若现地/远方开关切至“远方”，现场操作有效的有“增磁”、“减磁”、“分灭磁开关”，而“它励”“开机”、“停机”、“合灭磁开关”操作均失效。

3.3.2.4.3 风机运行方式的选择：开关在“手动”时直接启动风机运行，开关在“自动”时风机受开停机令控制。

3.3.2.5 功率屏退出操作顺序3.3.2.5.1 断开阳极电源刀闸Q2、Q4；3.3.2.5.2 断开直流隔离开关；3.3.2.5.3 解除风机电源进线；3.3.2.5.4 断开励磁辅助电源开关1QN。

3.3.2.6 功率屏的投入操作与退出操作顺序相反。

3.3.2.7 灭磁屏退出操作顺序3.3.2.7.1 按灭磁开关分闸按钮断开灭磁开关；3.3.3.7.2 取下合闸电源保险FU14、FU15；3.3.2.7.3 退出转子一点接地测量回路即断开4S开关；3.3.2.8 灭磁屏的投入操作与退出操作顺序相反。

3.3.2.9 调节屏退出操作顺序：取下电源保险FU11、FU12、FU13、FU14、FU15、 FU16、FU17。

3.3.2.10 调节屏投入操作与退出操作顺序相反。

3.3.2.11 励磁系统退出操作顺序。

3.3.2.11.1 跳开灭磁开关FMK；3.3.2.11.2 断开阳极开关Q2、Q4，断开直流隔离开关；3.3.2.11.3 断开励磁装置所有交、直流进线电源；3.3.2.11.4 将电压互感器：TV1、TV2、TV3隔离手车摇出至“试验”位置。

3.3.2.12 励磁系统投入操作与退出操作顺序相反。

3.3.2.13 机组递升加压1）检查出口开关处于断开位置；2）检查励磁系统正常、灭磁开关正常合上；4）在调节屏上将运行方式切换切至恒压运行方式；5）将调节器机端电压给定值至最小值（2KV以上）；6）待机组转速升至额定；7）按“增磁”键破坏系统跟踪功能，然后按“开机”按扭机端电压升至给定值，调整电压至需要值；8）试验完后按“减磁”按钮将机端电压降至最小按“停机”按钮；9）操作完后，恢复机组备用；10）升压过程中有不正常现象应立即停止试验并跳灭磁开关检查。

3.3.2.14 恒功率因数调节3.3.2.14.1 发电机并网后无异常时调节励磁，发电机输出无功到预定位置；3.3.2.14.2 在励磁调节屏上进入智能操作屏的设置画面，将运行方式切换到恒功率因数方式即可。

3.3.2.13 空载零起升压操作1）检查出口开关处于“断开”位置；2）检查灭磁开关处于“合”位；3）调节器切换恒流运行方式；4）调节器对励磁电流给定值进行预置到下限位置（60A左右）；5）手动开机转速达到95%Ne；6）手动它励，发电机建压在下限值处保持稳定；手动“增磁”调整电压至需要值；7）然后“减磁”，停机；8）操作完后，恢复机组备用。

3.4 设备运行监视、检查及操作3.4.1 上位机监视系统的电气量各运行值应与实际一致。

3.4.2 励磁变、冷却风机等有无异音。

3.4.3 各运行指示灯，信号及装置与实际情况一致。

3.4.4 励磁系统各带电部位，特别是联接头，线圈触头有无变色、发红、冒烟等现象。

3.4.5 励磁整流装置的通风散热系统是否工作正常，冷却风道有无堵塞现象。

3.4.6 电刷与集电环接触是否良好，有无火花及异常噪声。

3.5 设备巡检及定期维护3.5.1 一般规定3.5.1.1 巡检除正常交接班外，值班中途一次。

3.5.1.2 定期维护每年一次。

3.5.2 正常巡检内容（机组运行时）：3.5.2.1 发电机端电压表指示正常，智能操作屏显示的参数正常，信号指示正常，故障指示灯应熄灭。

3.5.2.2 可控硅全控桥输出直流电流表指示正常；风机运行灯亮，风机故障灯、快熔熔断灯均熄；各端子接触良好，压敏电阻无击穿。

3.5.2.3 转子电压表，转子电流表指示正常，灭磁开关合灯亮，灭磁开关分灯熄；灭磁开关应无发红、变色、烧黑等现象；非线性耗能电阻应无发热、变色或其它异常现象，熔断器应正常。

3.5.2.4 励磁变巡视检查3.5.2.4.1 励磁变本体清洁无杂物，无灰尘聚集过多现象；3.5.2.4.2 箱体和铁芯可靠接地；3.5.2.4.3 紧固件、连接件及接头无松动、无生锈、无腐蚀，绝缘表面无碳化和爬电现象；3.5.2.4.4 温度控制器温度指示正确，无报警信号。

3.5.3 励磁系统定期维护内容表2 励磁系统定期维护内容表3.6 设备的故障及事故处理3.6.1 机组事故停机3.6.1.1 现象：直跳灭磁开关。

3.6.1.2. 处理：3.6.1.2.1 应对灭磁开关进行检查。

3.6.1.2.2 对灭磁回路、转子过压保护回路进行检查。

3.6.1.2.3 对整流回路进行检查。

3.6.2 逆变失败3.6.2.1 现象：正常停机时，逆变若不成功，4S钟后灭磁开关跳。

3.6.2.2 处理：3.6.2.2.1 检查机组出口开关是否三相同时跳开。

3.6.2.2.2 检查自动逆变时定子电流是否在5%以下。

3.6.2.2.3 检查软件是否故障。

3.6.2.2.4 检查回路是否正常。

3.6.2.2.5 停机后应对灭磁开关进行检查。

3.6.3 Ⅰ、Ⅱ桥故障3.6.3.1 现象：调节柜面板Ⅰ、Ⅱ桥快熔熔断指示灯亮，上位机上发Ⅰ、Ⅱ桥快熔熔断指示信号。

3.6.3.2 处理：3.6.3.2.1 若单桥故障，则退出故障桥柜，另一桥减少无功运行,停机后申请检修，将功率屏退出运行；3.6.3.2.2 检查柜内桥臂快熔熔断器，或可控硅坏；3.6.3.2.3 更换损坏的快熔熔断器或可控硅；3.6.3.2.3 若Ⅰ、Ⅱ桥均故障，则汇报上级领导停机检修。